KR200447886Y1 - 물통 공급식 정수 시스템 및 정수 방법 - Google Patents

물통 공급식 정수 시스템 및 정수 방법 Download PDF

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Abstract

본 고안은 정수 시스템 및 정수 방법에 관한 것으로서, 특히 정수되지 않은 일반 수돗물을 물통을 통해 공급하고, 물통으로 공급된 수돗물을 멤브레인 필터가 장착된 정수장치를 통해 정수하는 정수 시스템 및 이러한 시스템을 통한 정수 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 물통을 통해 공급되는 원수가 최초로 저장되며 저장된 원수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서가 설치된 원수탱크, 원수탱크에 저장된 원수를 정수장치 내에서 순환시킬 수 있도록 흡입하는 펌프, 펌프의 흡입력에 의해 유입되는 원수를 정화하는 필터부, 필터부에 의해 정화된 정수가 저장되며 저장된 정수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서가 설치된 저장탱크 및, 원수탱크의 수위센서를 통해 원수탱크의 원수가 저장되었는지를 확인하고 원수가 저장된 경우 펌프를 구동시켜 필터부를 통해 원수를 정수로 정화시켜 저장탱크에 저장시키도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 물통 공급식 정수 시스템 및 정수 방법이 제공된다.
Figure R2020070010941
물통, 정수기, 펌프, 탱크, 센서

Description

물통 공급식 정수 시스템 및 정수 방법{Water Purifying System By Supplying a Water Pail}
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 물통 공급식 정수 시스템의 사시도.
도 2는 도 1의 정수 시스템의 구성도.
도 3은 도 1의 정수 시스템을 통한 물통 공급식 정수 방법의 순서도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
100 : 물통 200 : 정수 장치
210 : 원수 탱크 211 : 수위센서
220 : 피드(FEED) 밸브 230 : 펌프
240 : 필터부 250 : 저장 탱크
260 : 온수 탱크 270 : 급수부
280 : 제어부 300 : 유로
본 고안은 정수 시스템 및 정수 방법에 관한 것으로서, 특히 정수되지 않은 일반 수돗물을 물통을 통해 공급하고, 물통으로 공급된 수돗물을 멤브레인 필터가 장착된 정수장치를 통해 정수하는 정수 시스템 및 이러한 시스템을 통한 정수 방법에 관한 것이다.
과거에는 수돗물을 가정에서 가열하여 취식하는 것이 일반적이었으나, 근래에 들어서는 환경오염으로 인한 음용수의 부족과, 건강에 대한 국민적 관심의 증대와 같은 사회 분위기 하에서 각 가정으로 공급되는 수돗물을 그대로 취식하지 않고, 고도 처리가 가능한 멤브레인 필터가 장착된 정수기를 통해 정수된 물을 취식하는 가정이 증가하고 있다.
따라서 정수기의 수요가 큰 폭으로 증가하고 있다. 이와 같은 정수기는 일반적으로 수돗물을 공급받는 호스를 연결하여 내부에 장착된 고도처리가 가능한 필터를 통해 수돗물에 포함된 각종 산화물질 등을 걸러낸다.
또는 정수된 물을 다양한 용량의 물통에 담아서 판매하는 것도 일반적인 현상이다. 특히 대용량의 물통으로 정수된 물을 공급하고, 공급된 대용량의 물통을 장착하여 냉온수로 공급하는 냉온수기도 일반적으로 각 가정이나 사업장에서 사용되고 있다. 이러한 냉온수기는 그 자체로는 정수 기능이 없으므로 정수된 물통을 구입하여 장착시켜야 한다.
위와 같은 종래의 기술에 의한 정수 시스템의 문제점은 다음과 같다.
먼저 수돗물을 호스를 통해 공급받아 내부에 장착된 고도 처리 필터를 통해 정수하는 일반적인 정수기는, 수도권이나 도심지를 벗어난 산악지역, 고도지역 등에서는 아직까지 정상적인 수돗물의 공급이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 많기 때문에, 이러한 지역에 거주하는 사람들로서는 수돗물을 호스를 통해 공급받을 수가 없어 이러한 정수기를 사용하는 것 자체가 매우 어렵다.
설령 이와 같은 정수기를 사용할 수 있는 지역에 거주하는 사람이라도, 거주지 내에 정수기를 설치하기 위해서는, 정수기가 설치되는 위치(일반적으로 부엌 등)에서 수돗물이 공급되는 위치(일반적으로 화장실)와 호스로 연결하기 위해서 콘크리트 벽을 천공하여야 하는 등 부분적인 건물의 구조 변경이 요구된다. 이는 정수기 설치비에 포함되어 정수기를 사용하려는 사람에게는 비용 부담으로 이어진다. 또한 호스 설치 도중에 건물의 훼손 우려가 있으며, 특히 세입자로 거주하는 사람의 경우에는 법률적 문제로 이어질 여지도 크다.
한편, 정수된 물을 대용량의 물통에 담아 냉온수기에 장착시켜 정수된 물을 공급받는 경우, 냉온수기 자체의 위생이 문제될 수 있다. 또한 환경오염과 물통 공급 회사에 대한 불신 등으로 인해 정수된 물이 담겨진 물통을 통해 공급되는 물을 그대로 취식하기를 꺼리는 사람도 있게 마련이다.
따라서 일반적인 수돗물을 대용량의 물통에 담아 공급할 수 있으며, 이러한 수돗물을 고도처리 하여 정수된 물로 공급할 수 있는 시스템 및 방법이 요구된다.
본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 정수되지 않은 일반 수돗물을 물통을 통해 공급하고, 물통으로 공급된 수돗물을 멤브레인 필터와 같은 고도처리 필터가 장착된 정수장치를 통해 정수하는 정수 시스템 및 이러한 시스템을 통한 정수 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 고안의 실시예에 따른 물통 공급식 정수 시스템은, 정수할 물이 저장된 물통과, 상기 물통이 결합되어 원수를 공급받는 정수 장치를 포함하는 정수 시스템에 있어서, 상기 정수장치는, 상기 물통을 통해 공급되는 원수가 최초로 저장되며 저장된 원수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서가 설치된 원수탱크; 상기 원수탱크에 저장된 원수를 상기 정수장치 내에서 순환시킬 수 있도록 흡입하는 펌프; 상기 펌프의 흡입력에 의해 유입되는 원수를 정화하는 필터부; 상기 필터부에 의해 정화된 정수가 저장되며 저장된 정수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서가 설치된 저장탱크; 및, 상기 원수탱크의 수위센서를 통해 상기 원수탱크에 원수가 저장되었는지를 확인하고 원수가 저장된 경우 상기 펌프를 구동시켜 상기 필터부를 통해 상기 원수를 정수로 정화시켜 상기 저장탱크에 저장시키도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는, 고도처리가 가능한 멤브레인 필터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 펌프와 상기 원수탱크를 연결하는 유로에는 피드밸브가 설치되며, 상기 제어부는 상기 원수탱크가 만수 시에는 상기 피드밸브를 개방시키고 상기 원수탱크에 원수가 기준수위보다 적은 경우에는 상기 피드밸브를 폐쇄시키는 것이 바람직하다.
또한 본 고안의 실시예에 따른 물통 공급식 정수 방법은, a) 물통에 의해 공급되는 원수가 원수탱크에 저장되었는지를 확인하는 단계; b) 상기 원수탱크에 원수가 저장된 경우 상기 원수탱크로부터 연결되는 유로에 설치된 피드밸브를 개방하는 단계; c) 펌프를 구동시켜 상기 원수탱크에 저장된 원수를 필터부를 통해 정화시키는 단계; d) 상기 필터부에 의해 정화된 정수를 저장탱크에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
e) 상기 저장탱크에 저장된 정수의 수위를 감지하는 단계; f) 상기 저장탱크에 저장된 정수가 기준수위보다 적은 경우 상기 원수탱크에 저장된 원수의 수위를 감지하는 단계; g) 상기 원수탱크에 저장된 원수가 기준수위보다 적은 경우 상기 피드밸브를 폐쇄하는 단계; h) 상기 펌프의 가동을 정지하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 물통 공급식 정수 시스템 및 정수 방법의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 물통 공급식 정수 시스템은, 수돗물과 같은 정수되지 않은 원수를 공급하는 물통(100)과, 물통(100)이 장착되는 정수장치(200)을 포함한다.
정수장치(200)는, 물통(100)을 통해 공급되는 원수가 최초로 저장되면 저장된 원수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서(211)가 설치된 원수탱크(210), 원수탱크(210)에 저장된 원수를 정수장치(200) 내에서 순환시킬 수 있도록 흡입하는 펌프(230), 펌프(230)의 흡입력에 의해 유입되는 원수를 정화하는 필터부(240), 필터부(240)에 의해 정화된 정수가 저장되며 저장된 정수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서(251)가 설치된 저장탱크(250) 및, 원수탱크(210)의 수위센서(211)를 통해 원수탱크(210)의 원수가 저장되었는지를 확인하고 원수가 저장된 경우 펌프(230)를 구동시켜 필터부(240)를 통해 원수를 정수로 정화시켜 저장탱크(250)에 저장시키도록 제어하는 제어부(280)를 포함한다.
물통(100)은 투명 또는 반 투명 소재로 제조되는 일반적인 플라스틱 물통이 사용될 수 있다. 물통(100)의 용량은 사용자의 요구에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 하나의 물통(100)으로 충분한 기간 동안 정수를 공급받기 위해 적절한 용량을 선택하는 것이 바람직하다.
원수탱크(210)는 물통(100)을 도 1에서처럼 정수장치(200)에 장착하면, 중력에 의해 물통(100)에 저장된 원수가 정수장치(200)로 유입되면서, 유입된 원수가 최초로 저장되는 곳이다. 이러한 원수탱크(210)에는 수위센서(211)가 설치되어 일정한 수위에 도달하면 제어부(280)로 신호를 송출한다. 만수에 해당하는 수위의 설정은 설계자의 의도에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 따라서 원수탱크(210)가 만수 되었다는 의미는 설정된 수위에 도달했다는 의미로 이해하면 족하며 반드시 원수탱크(210)의 전체 부피가 가득 찼다는 의미로 이해할 필요는 없다. 따라서 설정 된 수위는 '기준수위'로 정의한다.
피드밸브(220)는 원수탱크(210)의 수위센서(211)가 원수탱크(210)가 만수되었다는 신호를 제어부(280)로 송출하면, 제어부(280)에 의해 개방되면서 원수탱크(210)에 저장된 원수가 유로(300)를 통해 정수장치(200) 내부로 공급되도록 한다. 반대로 원수탱크(210)에 원수가 '기준수위'보다 적은 경우에는 제어부(280)에 의해 피드밸브(220)는 폐쇄된다. 이와 같은 피드밸브(220)는 제어부(280)의 제어신호에 따라 전자동으로 구동되는 것이 바람직하다.
여기서 유로(300)는 정수장치(200)에 포함되는 각각의 요소들과 연결되며, 공급되는 원수와 정화된 정수가 지나가는 경로로서 이해하면 족하다. 도 2에서 각각의 요소들을 연결하는 굵은 검은색 실선이 유로(300)로 표시된다. 또한 도 2에서 제어부(280)와 원수탱크(210), 피드밸브(220), 펌프(230) 및 저장탱크(250)를 연결하는 점선 화살표는 제어부(280)와 전자 신호로 연락 가능하게 연결된 것을 의미한다. 물론 도 2는 예시에 불과한 것이므로 각각의 요소들은 기계식으로 구동될 수 있다.
펌프(230)는 피드밸브(220)와 마찬가지로 원수탱크(210)의 수위센서(211)가 원수탱크(210)가 만수되었다는 신호를 제어부(280로 송출하면, 제어부(280)에 의해 가동된다. 이와 같은 펌프(230)는 일반적인 정수기에 있어서, 호스로 수돗물을 공급받는 경우에는 수압이 충분하기 때문에 사용되지 않을 수 있으나, 본 고안의 장치에서는 물통(100)을 통해 중력에 의해서만 수압이 발생하므로 부수적으로 펌프(230)에 의한 가압이 이루어지는 것이 바람직하다. 특히 후술한 필터부(240)의 멤브레인 필터(241)와 같은 고도처리 필터를 통해 여과하기 위해서는 충분한 수압이 요구된다.
필터부(240)는 펌프(230)에 의해 가압된 원수가 유로(300)를 통해 유입되면, 이를 정화한다. 이러한 필터부(240)는 일반적인 정수기에 적용되는 전처리 필터(242), 멤브레인 필터(241) 및, 후처리 필터(243)를 포함한다. 전처리 필터(242)의 경우에는 도 2에서처럼 펌프(230)의 도움 없이 물통(100)에서 중력에 의해 공급되는 원수의 수압만으로도 원수를 정화시킬 수 있을 것이다.
필터부(240)는 고도처리가 가능한 고도처리 필터를 포함하는 것이 바람직하며 멤브레인 필터(241)는 이러한 고도처리 필터의 한 예가 될 수 있다. 물론 고도처리 필터의 예로서, 멤브레인 필터(241)뿐만이 아니라, 중공사막필터나 카본 필터 등 일정 수준이상의 고도처리가 가능한 다양한 필터들이 포함될 수 있다.
멤브레인 필터(241)에 유입되는 원수는 고도 처리되고 일부는 생활폐수로 배출된다(도 2의 멤브레인 필터(241)로부터 연결된 점선 화살표). 멤브레인 필터(241)를 통해 원수를 고도 처리하기 위해서는 일정 수준의 수압이 필요하므로 펌프(230)를 가동시키는 것이 바람직하다. 다만 이와 같은 필터부(240)는 알려진 것으로 상세한 설명은 생략한다.
저장탱크(250)는 필터부(240)를 통해 걸러진 정수가 저장되는 곳이다. 저장탱크(250)에도 원수탱크(210)와 마찬가지로 수위센서(251)가 설치되는 것이 바람직하다. 따라서 저장탱크(250)의 수위가 '기준수위'에서 떨어지면 제어부(280)는 이를 수위센서(251)를 통해 감지하여 펌프(230)를 구동시켜 저장탱크(250)로 정수를 공급한다. 이러한 과정에 대해서는 정수 방법에 관련하여 후술한다.
온수탱크(260)는 저장탱크(250)에 저장된 정수를 공급받아 일정한 온도로 가열하여 온수를 만들고 저장하는 곳이다. 일반적인 정수기에서 사용되는 것으로서 상세한 설명은 생략한다.
급수부(270)는 사용자가 온수 또는 정수 등을 취식할 수 있도록 최종적으로 처리된 물을 공급하는 곳이다. 이 또한 일반적인 정수기에 포함된 것으로서 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 고안의 실시예에 다른 물통 공급식 정수 방법의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
제어부(280)는 저장탱크(250)의 만수여부를 확인한다(S10). 여기서 '만수'란, 앞서 설명한 것처럼, 설정된 수위에 도달했다는 의미로 이해하면 족하며 반드시 저장탱크(250)의 전체 부피가 가득 찼다는 의미로 이해할 필요는 없다. 따라서 설정된 수위는 '기준수위'로 정의한다. 다시 말하면, 제어부(280)는 저장탱크(250)에 저장된 정수가 미리 설정된 '기준수위'에서 떨어지는 지를 확인한다. 저장탱크(250)에 저장된 정수가 '기준수위'를 상회하는 수준으로 충분한 경우, 급수부(270)를 통해 사용자에게 정수된 냉온수를 공급한다.
저장탱크(250)에 저장된 정수가 '기준수위'보다 적은 경우에는, 제어부(280)는 원수탱크(210)의 만수여부를 확인한다(S20). 여기서 '만수'의 의미 역시 앞의 경우와 동일하다.
원수탱크(210)에 저장된 원수가 '기준수위' 보다 많은 경우, 제어부(280)는 피드밸브(220)를 개방한다(S30).
이어서 제어부(280)는 펌프(230)를 가동시켜(S50), 원수탱크(210)에 저장된 원수를 정수장치(200) 내에서 순환시킨다(S70). 여기서 '순환'시킨다는 것은, 원수탱크(210)에 저장된 원수를 도 2의 구성도의 유로(300)를 따라 정수장치(200)의 각각의 요소들을 통해 정수처리시킨다는 의미로 이해하면 족하다. 따라서 원수는 "원수탱크(210) -> 전처리 필터(242) -> 피드밸브(220) -> 멤브레인 필터(241) -> 후처리 필터(243) -> 저장탱크(250) -> 온수탱크(260) 또는 급수부(270)"같은 경로를 따라 이동한다.
원수탱크(210)에 저장된 원수가 '기준수위'보다 적은 경우. 제어부(280)는 피드밸브(220)를 폐쇄한다(S40).
이어서 제어부(280)는 펌프(230)의 가동을 정지한다(S60). 이러한 경우 사용자는 물통(100)을 통해 원수를 공급해야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 고안의 실시예에 따른 물통 공급식 정수 시스템 및 방법에 의하면, 정수되지 않은 일반 수돗물을 물통을 통해 공급하고, 물통으로 공급된 수돗물을 펌프를 통해 가압하여 멤브레인 필터를 거칠 수 있도록 함으로써, 고도 처리된 정수를 공급할 수 있는 효과가 있다. 따라서 산악지역이나 고도지역과 같이 원활한 수돗물 공급이 어려운 지역에 거주하는 사용자도 물통을 원수를 공급하여 높은 수준으로 정화된 음용수를 취식할 수 있다.

Claims (5)

  1. 정수할 물이 저장된 물통과, 상기 물통이 결합되어 원수를 공급받는 정수 장치를 포함하는 정수 시스템에 있어서, 상기 정수장치는,
    상기 물통을 통해 공급되는 원수가 최초로 저장되며 저장된 원수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서가 설치된 원수탱크;
    상기 원수탱크에 저장된 원수를 상기 정수장치 내에서 순환시킬 수 있도록 흡입하는 펌프;
    상기 펌프의 흡입력에 의해 유입되는 원수를 정화하는 필터부;
    상기 필터부에 의해 정화된 정수가 저장되며 저장된 정수의 수위를 감지할 수 있는 수위센서가 설치된 저장탱크;
    상기 펌프와 상기 원수탱크를 연결하는 유로에 설치되는 피드밸브; 및
    상기 원수탱크의 수위센서를 통해 상기 원수탱크에 원수가 저장되었는지를 확인하고 원수가 저장된 경우 상기 펌프를 구동시켜 상기 필터부를 통해 상기 원수를 정수로 정화시켜 상기 저장탱크에 저장시키도록 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 원수탱크가 만수 시에는 상기 피드밸브를 개방시키고 상기 원수탱크에 원수가 기준 수위보다 적은 경우에는 상기 피드밸브를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 물통 공급식 정수 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터부는,
    고도처리 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 물통 공급식 정수 시스템.
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  4. 삭제
  5. 삭제
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